JP5110321B2 - Fuel injection valve for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、請求項1の前段に従った内燃機関の燃焼室内への燃料の間欠的な噴射のための燃料噴射バルブに関し、前記燃料噴射バルブは、好ましくはディーゼルエンジンに使用される。
The invention relates to a fuel injection valve for intermittent injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine according to the first part of
このタイプの燃料噴射バルブは、例えば、特許文献1により公知である。更に、燃料噴射バルブは、例えば、特許文献2、特許文献3及び特許文献4に開示されている。
特許文献1は、バルブ室の出口を制御するピエゾ電気アクチュエータを有する噴射バルブを示している。このバルブ室は、出口絞り通路を介して制御室に接続され、この制御室は、入口絞り通路を介して噴射バルブの高圧室に接続されている。この制御室の圧力が低下されると、噴射バルブ部材の制御ピストンの端面が解放され、その結果、噴射バルブ部材が開かれて燃料の噴射が実行されることになる。噴射の終了時に噴射バルブ部材を閉じるため、高圧室に接続される更なる通路がピエゾ電気アクチュエータによって開かれ、その結果、入口絞り通路に加えて出口絞り通路を通して制御室内への燃料の流入が実行されることなる。正確な開弁動作を実行するために、第一に、多数の噴射バルブの一連の構造的に同一の燃料噴射バルブに収容される同じ噴射バルブ部材においては、常に入口及び出口絞り通路の両方の通過流量特性の正確な協調を必要とするので、この方法は、高度に複雑である。第二に、加えて、噴射の終了時に、少なくとも、その噴射バルブが割当てられたエンジンシリンダの燃焼がそれによって過度の影響を被らないように迅速に噴射バルブの閉弁を統制するため、ピエゾ電気アクチュエータによって、更なる通路を開かなければならない。しかしながら、噴射バルブ部材の閉弁動作を改善するための追加の流入量は、出口絞り通路を通して流れなければならないので、その流れは、絞られて、アクチュエータによって開かれた追加の流路面積は、僅かな広さしか利用されない。
特許文献2によって公知の噴射バルブと同様に、特許文献3に開示された噴射バルブでは、同じ機能及び同じ欠点を有する入口及び出口絞り通路が存在している。この方法は、バルブ室が開かれているとき、アクチュエータバルブ部材が同時に追加の更なる通路を閉じる限りは望ましい。この機能は、3方弁の機能に対応し、これにより、流体力学において永年にわたって知られている。バルブ室からの出口が円錐シートを形成しているのに対して、更なる通路は、平坦シートを形成している。ピエゾアクチュエータによって作動されるバルブ部材のストロークが小さいため、全ての一連の噴射バルブの円錐シートが同一のストロークを得ることは困難である。更に、平坦シートは、噴射バルブの第1中間プレートに配置され、円錐シートは、第2中間プレートに配置され、バルブ部材は、第1中間プレートに径方向に案内されているため、キノコ形のバルブ部材のアライメントに問題がある。このため、2つの中間プレートは、互いに正確に位置決めされなければならず、さもないと、少なくとも一方のシートの漏れに対する緊密性が損なわれる。 Similar to the injection valve known from US Pat. No. 6,057,049, the injection valve disclosed in US Pat. No. 5,057,089 has inlet and outlet throttle passages having the same function and the same drawbacks. This method is desirable as long as the actuator valve member simultaneously closes the additional further passage when the valve chamber is open. This function corresponds to that of a three-way valve and has been known for many years in hydrodynamics. The outlet from the valve chamber forms a conical seat, whereas the further passage forms a flat seat. Because the stroke of the valve member actuated by the piezo actuator is small, it is difficult for the conical seats of all series of injection valves to obtain the same stroke. Furthermore, the flat seat is disposed on the first intermediate plate of the injection valve, the conical seat is disposed on the second intermediate plate, and the valve member is guided radially on the first intermediate plate, so that the mushroom-shaped There is a problem with the alignment of the valve member. For this reason, the two intermediate plates must be accurately positioned with respect to each other, or the tightness against leakage of at least one of the sheets is impaired.
特許文献4によって公知の噴射システムでは、噴射中、ソレノイドバルブは、作動されているとき、ダクトをリターンラインに接続する。ダクトと制御室との間には、絞りボアを有するウェハーとして設計されたノンリターンバルブが配置されている。噴射バルブ部材の開弁動作中、制御室は、ノンリターンバルブウェハーの絞りボアを通して、ゆっくりとダクトへ流出され、これにより、噴射バルブ部材の開弁動作を制御可能にする。噴射バルブの閉弁動作中、ノンリターンバルブウェハーが開いて、噴射バルブ部材の閉弁動作が開弁動作よりも迅速に行なえるようにする。また、この噴射システムでは、噴射バルブ部材の閉弁中の燃料がダクトを環状室を介して噴射システムの圧力アキュムレータに接続する絞りを通してゆっくりと流す必要がある。この絞りは、小さな断面積を有し、ダクトの出口に配置された更なる絞りと協働する。噴射バルブ部材の開弁及び閉弁動作は、結果として、互いに正確に協調される必要がある3つの絞りボアによって制御される。 In the injection system known from US Pat. No. 6,057,049, during injection, the solenoid valve connects the duct to the return line when activated. Between the duct and the control room, a non-return valve designed as a wafer with a throttle bore is arranged. During the valve opening operation of the injection valve member, the control chamber is slowly discharged into the duct through the throttle bore of the non-return valve wafer, thereby allowing the valve opening operation of the injection valve member to be controlled. During the closing operation of the injection valve, the non-return valve wafer is opened so that the closing operation of the injection valve member can be performed more quickly than the opening operation. This injection system also requires that fuel while the injection valve member is closed flow slowly through a throttle that connects the duct through the annular chamber to the pressure accumulator of the injection system. This restriction has a small cross-sectional area and cooperates with a further restriction arranged at the outlet of the duct. The opening and closing operation of the injection valve member is consequently controlled by three throttle bores that need to be coordinated precisely with one another.
特許文献1、特にその図9によって公知の燃料噴射バルブは、特許文献4に開示された噴射バルブと同様の絞りボアの設計によって噴射バルブの開弁動作を決定する。噴射動作を終了するため、パイロットバルブのピエゾアクチュエータは、伸長される必要があり、その結果、高圧入路に接続された高圧ダクトが制御ボディによって解放される。解放された比較的大きな断面積は、制御室に多くの燃料を流入させ、その結果、特に、噴射バルブ部材を迅速かつ有利に閉弁させる。制御ボディを解放するため、アクチュエータのパイロットバルブピンによって伝達ピンが制御ボディの端面に押付けられる。
The fuel injection valve known from
この構造は、噴射バルブの閉弁動作中、ピエゾアクチュエータが伸長されなければならないという欠点を有している。この状態においては、ピエゾアクチュエータに通電されている。噴射の持続は、2つの噴射の間の持続の5%以下だけであるから、ピエゾアクチュエータは、殆ど継続的に電圧下にある。更に、この公知の構造では、噴射バルブ部材の開弁動作を決定する絞りボアの配置が、制御室から離れているため、望ましくない。 This construction has the disadvantage that the piezo actuator must be extended during the closing operation of the injection valve. In this state, the piezo actuator is energized. Since the duration of the injection is only less than 5% of the duration between the two injections, the piezo actuator is almost continuously under voltage. Further, in this known structure, the arrangement of the throttle bore that determines the valve opening operation of the injection valve member is not desirable because it is away from the control chamber.
本発明の目的は、特に、シンプルな構造で、製造コストが最小限で、噴射バルブ部材の開弁動作が制御し易く、かつ、噴射バルブ部材の迅速な閉弁動作が可能な燃料噴射バルブを提供することである。更に、本発明の燃料噴射バルブでは、非常に短時間のインターバルで多重噴射を困難性を伴うことなく可能にする。 An object of the present invention is to provide a fuel injection valve that has a simple structure, has a minimum manufacturing cost, is easy to control the valve opening operation of the injection valve member, and can quickly close the injection valve member. Is to provide. Furthermore, the fuel injection valve of the present invention enables multiple injections without difficulty in a very short interval.
制御室及びバルブ室は、精密な絞り通路を介して互いに常時接続されているのに対して、中間バルブは、これらの2つの室を互いに常時分離している。絞り通路は、制御室に直接隣接するように配置されている。噴射バルブの高圧室に接続され、制御室に導かれ、絞り通路の断面積に比して大きな断面積を有する通路が中間バルブによって制御される。また、電気的なアクチュエータ構造によって制御されるバルブ室からの流入路の断面積は、絞り通路の断面積よりも実質的に大きいので、噴射バルブ部材の開弁動作は、本質的に、絞り通路の断面積にのみ依存する。アクチュエータ構造によってバルブ室から流出通路が閉じる間、中間バルブが迅速に開いて、高圧室に接続する大きな断面積の通路を解放し、これにより、噴射動作の迅速な終了をもたらす。 The control chamber and the valve chamber are always connected to each other via a precise throttle passage, whereas the intermediate valve always separates these two chambers from each other. The throttle passage is arranged to be directly adjacent to the control room. A passage connected to the high-pressure chamber of the injection valve, led to the control chamber, and having a cross-sectional area larger than that of the throttle passage is controlled by the intermediate valve. Further, since the cross-sectional area of the inflow passage from the valve chamber controlled by the electric actuator structure is substantially larger than the cross-sectional area of the throttle passage, the valve opening operation of the injection valve member is essentially the throttle passage. It depends only on the cross-sectional area. While the outflow passage from the valve chamber is closed by the actuator structure, the intermediate valve opens quickly, releasing a large cross-sectional passage that connects to the high pressure chamber, thereby resulting in a quick termination of the injection operation.
本発明の好ましい更なる修正では、2/3方弁として作用する平坦シートバルブ部材が使用されており、これは、バルブ室内の第2中間プレートにおける特定の小ストロークを実行することができる。好ましい実施形態では、平坦シートバルブ部材は、2つの平坦シートを有している。平坦バルブ部材を作動させるのに有利に使用されるピエゾアクチュエータの停止状態において、平坦シートバルブ部材は、第1バルブシートによって、バルブ室と低圧燃料リターンとの間を閉じ、同時に、第1中間プレートに配置されて高圧入路に接続され、また、比較的大きな絞られていない断面積を有する高圧ダクトを開放する。平坦シートバルブ部材と高圧入路との間の流路断面積、すなわち、バルブ平坦シートは、平坦シートバルブ部材の距離、従って、ストロークに依存し、たいていは、高圧ダクトよりも狭い通路を構成する。 In a preferred further modification of the invention, a flat seat valve member acting as a 2/3 way valve is used, which can carry out a specific small stroke in the second intermediate plate in the valve chamber. In a preferred embodiment, the flat seat valve member has two flat seats. In the stopped state of the piezo actuator advantageously used for actuating the flat valve member, the flat seat valve member is closed between the valve chamber and the low pressure fuel return by the first valve seat and at the same time the first intermediate plate And is connected to the high pressure inlet and opens a high pressure duct having a relatively large unsqueezed cross-sectional area. The cross-sectional area of the flow path between the flat seat valve member and the high pressure inlet, i.e. the valve flat seat, depends on the distance of the flat seat valve member, and therefore the stroke, and usually constitutes a narrower passage than the high pressure duct. .
ピエゾアクチュエータの作動状態において、これが伸長したとき、平坦シートバルブ部材は、高圧ダクトに押付けられて、その平坦シートによってバルブ通路を閉じ、同時に、低圧出口が開放される。第1中間プレートの比較的大きな断面積の第1接続ダクトは、制御室をバルブ室に接続する。 When the piezo actuator is in an activated state, when it is extended, the flat seat valve member is pressed against the high pressure duct to close the valve passage by the flat seat and at the same time the low pressure outlet is opened. A first connection duct with a relatively large cross-sectional area of the first intermediate plate connects the control chamber to the valve chamber.
「比較的大きな断面積」又は「より大きな断面積」というような用語及び前述の絞り通路の断面積に関する同様な用語、並びに、そのような断面積は、絞り通路よりも、好ましくは、少なくとも2倍大きく、たいていは、5乃至10倍、あるいはそれ以上大きい。 Terms such as “relatively large cross-sectional area” or “larger cross-sectional area” and similar terms relating to the cross-sectional area of the throttle passage described above, and such cross-sectional area preferably at least 2 It is twice as large, usually 5 to 10 times, or more.
特に好ましい実施形態は、添付の特許請求の範囲に定義されている。
本発明の上述した、また、更なる利点は、図面に示され、以下に説明される好ましい実施形態によって、更に詳細に説明される。これらの図面は、単に本発明を図形的に表している。
Particularly preferred embodiments are defined in the appended claims.
The above-mentioned and further advantages of the invention are explained in more detail by means of preferred embodiments shown in the drawings and described below. These drawings merely represent the invention graphically.
図1は、内燃機関の燃焼空間内に燃料を間欠的に噴射するための燃料噴射バルブを示す。これは、細長い円筒状の段付のハウジング6を有しており、このハウジングは、中心軸は符号8によって表されている。ハウジング6は、ハウジング本体10と、第1中間プレート12と、第2中間プレート14と、ノズル本体16とからなる。第1中間プレート12と第2中間プレート14とで中間部17を形成している。これらの中間プレート12、14及びノズル本体16は、ユニオンナットとして設計されたテンションナット18によって、互いに対して、また、ハウジング本体10の下端面10aに対して、漏れに対して緊密となるように、一体に張力がかけられいる。この場合、第1中間プレート12は、ノズル本体16を押圧し、第2中間プレート14は、ハウジング本体10を押圧している。
FIG. 1 shows a fuel injection valve for intermittently injecting fuel into a combustion space of an internal combustion engine. It has an elongated cylindrical stepped housing 6, which has a central axis represented by 8. The housing 6 includes a
燃料噴射バルブ1の高圧供給ボアとして設計された高圧燃料入口20は、公知の方法で、燃料フィードに接続され、この燃料フィードは、例えば1800bar以上の非常に高圧下の燃料を噴射バルブ1に供給する。この高圧燃料入口20は、横方向にハウジング本体10に入るが、ハウジング本体10の上方からハウジングの中心軸8にほぼ平行に設けられてもよい。高圧燃料入口20は、ハウジング本体10に同様に設けられて他端がハウジング本体10の下端面10aに出る縦方向ボア22に入る。
The high-
ハウジングの中心軸8に対して直径方向に縦方向ボア22の反対側にオフセットされたアクチュエータ軸8´上にアクチュエータ構造24が配置されており、これは、望ましくは、ピエゾアクチュエータ26として設計され、また、代わりに電磁アクチュエータとして設計されてもよい。
An
ノズル本体16の高圧室42内には、ニードル状の噴射バルブ部材28、サポートカフ30、ワッシャ32、圧縮バネ34及びガイドスリーブ36が配置されている。圧縮バネ34は、ワッシャ32及びサポートカフ30を介して噴射バルブ部材28上に支持されている。
In the
第2中間プレート14に貫通されたボア38及び第1中間プレート12に貫通されたボア40は、縦方向ボア22を高圧室42に接続している。この高圧室42は、中間プレート12、14に面したノズル本体16の端面16bから噴射バルブシート44まで延びている。ノズル本体16は、噴射バルブシート44の下流に噴射オリフィス44´を有している。噴射バルブ部材28は、ノズル本体16に対する径方向ガイド46を有し、この径方向ガイド46は、噴射バルブ部材28の切削端面48によって切欠かれて、噴射バルブシート44に高圧燃料を流体力学上に実質的に抵抗なく供給する。
A bore 38 penetrating through the second
第1及び第2中間プレート12、14には、噴射動作中に噴射バルブ部材28の開弁及び迅速な閉弁動作を制御するための圧力制御装置52が配置されている。燃料噴射バルブ1の制御装置52は、図2に関連して、図示されて詳細に説明されている。低圧燃料リターン50は、燃料を開放して、噴射バルブ部材28の移動を制御し、また、その燃料を燃料噴射バルブ1から排出する。
The first and second
図2〜8に示される実施形態の説明は、図1に示される燃料噴射バルブ1に関連して、対応する部分に対して、同じ参照符号を用いている。更に、図1に示される燃料噴射バルブ、あるいは、既に上述した実施形態との相違点のみを以下に説明する。
The description of the embodiment shown in FIGS. 2 to 8 uses the same reference numerals for corresponding parts in relation to the
図2は、図1に示す本発明に従った燃料噴射バルブ1の2つの噴射動作の間に生じる噴射バルブ部材の開弁及び迅速な閉弁動作を制御するための制御装置52の部分を拡大した縦断面を示している。
FIG. 2 enlarges the part of the
噴射バルブ部材28の制御ピストン28´は、ガイドスリーブ36に緊密な滑り嵌めで取付けられて、径方向に案内されて軸方向に移動可能となっている。これは、ガイドスリーブ36、制御室54、ガイドスリーブ36がバネ34によって第1中間プレート12の下端面12aに液密的に押圧されて静止状態で当接支持される端面36bと共に範囲を定めている。キノコ形の中間バルブ部材56の頭部60に立設した軸部58は、第1中間プレート12の軸方向に延びる一定のオリフィスに嵌合して、緊密な滑り嵌め58´で案内されている。中間バルブ部材56の頭部60は、ガイドスリーブ36の隙間62に軸方向に移動可能に配置されている。隙間62は、頭部60の径方向通路56´´によって制御室54に流体力学的に常時接続され、これにより、制御室54の一部となっている。頭部60は、第2中間プレート14の下端面14aに支持された小さな圧縮バネ66によってガイドスリーブ36の肩部64に押付けられている。
The
中間バルブ部材56の精密な絞り通路68は、制御室54を第2中間プレート14のバルブ室70に常時接続し、第2中間プレート14を貫通して第1中間プレート12及びハウジング本体10によって仕切られた凹部がバルブ室70を形成している。バルブ室70は、通路70´を介して中間バルブ部材56の後部側に流体力学的に接続され、中間バルブ部材56の後部側の第1中間プレート12の常開のオリフィスの小さな空間が流体力学的にバルブ室70の一部を形成している。図2によれば、絞り通路68は、制御室54に直接隣接して配置されているが、代りに、中間バルブ部材56を軸方向に貫通する流体連通ボアに沿って、あるいは、軸部58のこの連通ボアの他端に座ぐりを設けてもよく、これは、燃料噴射バルブ1の機能に影響しない。
The
バルブ室70には、ピエゾアクチュエータ26によって作動されるアクチュエータバルブ部材72が配置され、これは、閉弁位置で、その円錐シール面をハウジング本体10に形成された環状のバルブシートDSに液密的に押付ける。バルブシートDSは、ハウジング本体10に形成された出口通路73の開口によって形成され、この出口通路73は、低圧燃料リターン50に導かれている。アクチュエータバルブ部材バネ74は、アクチュエータバルブ部材72にバルブシートDSに向かって、常時バネ力を作用させるが、このバネ力は、燃料圧力の力よりも小さい。
An
第1中間プレート12の比較的大きな断面積のボア76は、制御室54を第2中間プレート14の横方向通路を介してボア38に接続する。中間バルブ56´が閉じられると、この接続は遮断され、中間バルブ56´は、その開弁位置で、環状の円筒状通路を形成する。代りに、第1中間プレート12に横方向の通路を設けてもよい。
A relatively large
上述の出口通路、ボア、絞り通路の寸法は、例えば、絞り通路68については0.20mm、ボア76については0.08mm、バルブシートDSについては、アクチュエータバルブ部材72の全開ストロークが約0.025mmの場合、1.3mmである。バルブシートDSは、出口絞り通路73に対応し、直径約0.36mmのボアに等しく、これらの全ての値は、単なる例示に過ぎない。前記数値は、アクチュエータバルブ部材72が全開ストロークした場合に噴射バルブ部材28の開弁動作を決定する唯一の本質的な制御断面積は、絞り通路68によって形成されることを示している。
The dimensions of the above-described outlet passage, bore, and throttle passage are, for example, 0.20 mm for the
燃料噴射バルブ1は、次のように作動する。ピエゾアクチュエータ26に通電されたとき、ピエゾアクチュエータ26は、伸長し、アクチュエータバルブ部材72の下方への移動によって、バルブシートDSを開き、これにより、出口通路73が開く。このアクチュエータバルブ部材72の位置は、図2に破線によって示されている。バルブ室70内の燃料圧力は、急速に低下する。これにより、キノコ形の中間バルブ部材56は、上方に移動して、これが接触する肩部64から離間する。中間バルブ56´が引続き開いていることにより、燃料は、中間バルブ56が閉じられるまで、ボア76から制御室54に流入し、頭部60の平坦な上部が下端面12aに押付けられたとき、中間バルブ56が閉じられる。この時点で、制御室54内の圧力は、少し低下している。また、制御室54とバルブ室70との間に流体力学的な分離点を継続的に存在させる緊密な滑り嵌め58´により、この分離機能に対して、取るに足らない僅かな漏れを除いて、非常に少量の燃料のみが、この時点で既に圧力が急激に低下しているバルブ室70に流入することができる。そして、中間バルブ56が閉じられると、絞り通路68を通る燃料が排出されるので、制御室54内の圧力もまた、より急速に低下する。これにより、噴射バルブ部材28が移動して、バルブシート44から離間し、その結果、高圧下の燃料が高圧室42からバルブシート44を介して噴射オリフィス44´に流れて、噴射動作を開始することができる。ピエゾアクチュエータ26が完全に停止されたとき、アクチュエータバルブ部材72は、その上方への移動によって、出口通路73を遮断する。これにより、制御室54とバルブ室70との間の迅速な圧力の補償が実行され、その結果、ボア76に接続されて軸部58の周りを通って頭部60に向かって開口する溝76´内のシステム圧力の力により、バネ66の力によって中間バルブ部材56が再び下方に小さく移動する。そして、噴射バルブ部材28は、噴射動作が中断されるまで、噴射バルブシート44方向に迅速に移動される。
The
分離したプレインジェクション又はポスト−インジェクションを、これらの間のメインインジェクションと共に、また、個々の噴射間の非常に短時間のインターバルで実行するため、中間バルブ部材56は、ピエゾアクチュエータ26にもう一度通電することにより、制御室54とバルブ室70とは、滑り嵌め58´によって流体力学的に実質的に分離されているから、噴射バルブ部材28の閉弁動作中でも、中間バルブ56´を閉じる方向に移動することができる。後続の噴射は、前の噴射の終わりに直接追従することができ、個々に分離した噴射間の間隔は、ほぼゼロに短縮することができる。中間バルブ56´の切換え可能な断面積は、絞り通路68の断面積よりも実質的に大きいので、本発明に従った制御装置52は、例えば、乗用車又はトラックのエンジンに適用する小さい燃料噴射バルブ1、及び、例えば、機関車、土工機械、発電プラント及び船舶に使用されるより大きな燃料噴射バルブの両方の制御に使用することができる。
In order to perform a separate pre-injection or post-injection with the main injection between them and at a very short interval between individual injections, the
図3は、噴射動作が分離されていないが段階的とされ、時間セグメント中に、アクチュエータバルブ部材72がその全開と閉弁との間の位置にあると仮定した状態における噴射バルブ部材28の移動のプロフィールを示している。このアクチュエータバルブ部材72のストロークの時間プロフィールは、「AH」で表され、AH(t)として図3の上部のグラフに示され、アクチュエータバルブ部材72の下方(図2の記載に従って)への移動が出口通路73を開き、又は、更に開くようになっている。噴射バルブ部材28のストローク時間プロフィールは、EH(t)として表されている。既に述べたように、特に適用されるエンジンのサイズによって、アクチュエータバルブ部材72の全開ストロークは、0.025mmのオーダーであり、また、噴射バルブ部材28の全開ストロークEHは、0.20mmから1.0を超える値の間であり、AHとEHのスケールは異なっている。
FIG. 3 shows the movement of the
時点t1において、ピエゾアクチュエータ26に通電し、アクチュエータバルブ部材72が開かれて、時点t2において、噴射バルブ部材28の開弁動作を開始する。時点t2、t3間で、噴射バルブ部材28は、迅速に開弁するが、ピエゾアクチュエータ26への通電がキャンセルされ、これにより、アクチュエータバルブ部材72の開弁ストロークが、残りの出口通路の断面積が絞りと同様に作用する程度に減少するので、短い距離だけにとどまる。これにより、噴射バルブ部材28の開弁速度は、保持され、ピエゾアクチュエータに再度完全に通電されて開弁ストロークが最大速度に復帰して、時点t4の状態となるまで大きく減少する。噴射バルブ部材28は、その後、t5まで再度迅速に開き、その開弁は、絞り通路68によって制御される。これにより、段付の噴射プロフィールの実行が可能である。
At time t1, the
全負荷噴射動作中でも噴射バルブ部材28が機械的なストローク端を有していない、すなわち、機械的なストローク端に達しないとき、時点t5の後にEH(t)に示されるプロフィールが生じる。このため、これは、機械的なストローク端なしで機能する新たな可能性となる。時点t3、t4間と同じ方法でアクチュエータバルブ部材72のストロークをもう一度減少させることにより、機械的なストローク端を有する燃料噴射バルブの全開ストロークに対応する時点t5におけるストロークEHから噴射バルブ部材28の開弁速度を再度減少させることができる。これにより、噴射動作が長時間持続するときでも、制限範囲内で噴射バルブ部材28の閉弁動作の開始の前に、ストロークEHの最大値を保持することができる。この状態は、特に大型ディーゼルエンジン用の燃料噴射バルブにおいて生じる。
When the
時点t6において、アクチュエータバルブ部材72は、閉弁位置にある。このため、時点t6、t7間で、噴射バルブ部材28は、閉弁してストロークEH(t)は、急速にゼロに近づく。噴射バルブ部材28が噴射バルブシート44に到達する前に、もう一度ピエゾアクチュエータ26に短時間通電したとき、噴射バルブシート44への衝突速度を減少させて、過酷な状態のシート応力を軽減し、その結果、噴射バルブシート44の耐用寿命をより長くすることができる。この状態のAH(t)及びEH(t)のプロフィールは、破線によって示されている。
At time t6, the
図4は、燃料噴射バルブ1の制御装置52´の第1変形例の一部の拡大縦断面図を示す。キノコ形の中間バルブ部材56は、座ぐりされた第1中間プレート12に完全に収容されて、第1中間プレートと共に、円錐シートを有する中間バルブ56´を形成している。図2のガイドスリーブ36に対してオフセットした肩部64は、省略されている。図4のガイドスリーブ78は、平坦な端面78bを有し、これは、第1中間プレート12の下面12aと共に制御室54を高圧室42に対して径方向に遮断し、かつ、中間バルブ部材56の頭部60に対するストッパを形成している。ボア76は、ボア40に直接連通する。中間バルブ部材56及び第1中間プレート12は、結果として、中間バルブ部材56のストロークを調整する構造上のユニットを形成する。代りに、これらの2つの第1及び第2中間プレート12、14が形成する中間部分17は、単一の工作物で図1及び図2に実施されたものと同様に構成することもできる。
FIG. 4 shows an enlarged vertical sectional view of a part of a first modification of the
図4に従った実施形態は、適当なピストン要素80を有している。また、この構造は、図2の実施形態でも使用することもできる。一方、図4の実施形態は、このピスト要素80なしで実施することもできる。ピストン要素80は、比較的緊密な滑り嵌め80´で第1中間プレート12の盲穴状の凹部に案内されている。小さい圧縮バネ82がピストン部材80をアクチュエータバルブ部材72の下側に常時押付けている。圧縮バネ82が配置され、ピストン要素80の下側によって仕切られた室84は、隙間62を有する通路86によって、中間バルブ部材56の頭部60の通路56´´を介して、制御室54に流体力学的に常時接続されている。
The embodiment according to FIG. 4 has a
円錐バルブシートを有する中間バルブ部材56の構造の機能は、図2のものと同様である。ピストン要素80の機能は、次のものであり、:アクチュエータバルブ部材72がピエゾアクチュエータ26によって下方へ押圧されたとき、ピストン要素80は、この運動に倣う。これにより、ピストン要素80は、バルブ室70の容積を増大させ、同時に、そのポンピング動作によって、室84の容積を減少させる。中間バルブ部材56がより迅速に上方に移動するようになるので、この2つが伴なって中間バルブ部材56´がより迅速に閉弁する。反体に、アクチュエータバルブ部材72の上方への移動中、ピストン要素80は、室84の容積を増大させ、同時に、バルブ室70にポンプ作用を引起す。これが、中間バルブ部材56´の開弁中に中間バルブ部材56のより迅速な応答をもたらす。これにより、ピストン要素80は、中間バルブ部材56の特に迅速な応答を補助する。
The function of the structure of the
図5は、図1の燃料噴射バルブ1の制御装置52´´の第2変形例の一部の拡大縦断面図を示す。第2中間プレート106は、バルブ室を有さないが、中間バルブ部材56の軸部58の後部側に第1中間プレート104の通路108を介して流体力学的に接続された出口通路110を有し、更に、中間部分17を形成する中間プレート104及び106は、単一の工作物として製造することができる。代わりに、通路108は、第2中間プレート106に設けることもできる。図5のバルブ室70は、特に小さい容積を有している。出口通路110の断面積は、絞り通路68の断面積よりも実質的に大きくする。図5に示される位置では、アクチュエータ軸部112は、出口通路110の出口側を遮断して、噴射を実行しないようにしている。アクチュエータ軸部112が上方に移動されたとき、出口通路110及び通路108の燃料圧力は、迅速に低下して、図1及び図2に関連して説明したのと同様、燃料噴射バルブは、噴射することができる。アクチュエータ軸部112が出口通路110の出口側に再度移動されて、前記通路が閉じられたとき、噴射は終了する。アクチュエータ軸部112用のアクチュエータは、ピエゾアクチュエータ又は、他の電磁アクチュエータのいずれにすることもでき、通電されたとき、公知の方法でアクチュエータ軸部112を引き付ける。
FIG. 5 shows an enlarged longitudinal sectional view of a part of a second modification of the
図6は、図1の燃料噴射バルブ1の制御装置52´´´の第3変形例の一部の拡大縦断面図を示す。図5に従った実施形態の2つの中間プレート104及び106は、単一の中間プレート105に交換されており、これが中間部分17を形成している。出口要素109は、単一の中間プレート105の凹部内にオフセット軸8´に同軸に配置され、カップスプリング107及びバルブ室70内の燃料圧力によって押圧されて、ハウジング本体10の下部表面10a、又は、これ以上詳細には説明しない支持要素に当接している。出口要素109には、出口通路110が配置されている。この実施形態の利点は、2つの中間プレート104及び106の代りに単一の中間プレート105を使用することであり、小さい寸法の出口要素109を高い耐摩耗性を有する高価な材料から費用効果のある方法で製造できることである。
FIG. 6 shows an enlarged longitudinal sectional view of a part of a third modification of the
図6の破線は、絞り通路77がボア40を小さいバルブ室70に接続する変形例を示している。これにより、出口通路110の出口側が閉じられるとすぐに、中間バルブ部材56が非常に迅速に開く。
The broken line in FIG. 6 shows a modification in which the
図7は、燃料噴射バルブの制御装置88の第4変形例の一部の拡大縦断面図を示し、これは、キノコ形の中間バルブ部材56が図4、5又は6と同様の方法で設計されている。制御装置88は、高圧室90内に配置され、この高圧室90は、高圧室42と同じ機能を有し、高圧室90を取囲む本体92に設けられている。本体92は、ノズル本体16又はハウジング本体10、あるいは、他の図1、2、4、5及び6に示されるものと類似又は同様のものとすることができる。噴射バルブ部材28の制御ピストン28´は、高圧室90内に突出し、圧縮バネ34は、ガイドスリーブ78の平坦面78bをキノコ形の中間バルブ部材56が緊密な滑り嵌め94´で案内される中間要素94の下端面94aに対して、漏れの無いように押付ける。中間要素94のボア96は、中間バルブ部材56が配置される隙間62及び中間バルブ部材56の軸部58の周りの溝96´を通路98に、また、これにより、高圧室90に接続する。中間要素94は、図1、2、4及び5の第1中間プレート12の代りに設けられて、本体92の径方向の内壁100によって周囲を遊びをもって案内され、縦軸102に軸方向に整合している。出口通路110は、中間要素94と同様の方法で内壁100によって径方向に遊びをもって位置決めされた円盤状の出口要素114に配置されている。閉止要素116の下側116aの出口要素114の上部側114bは、ハウジング本体10と同様、高圧室90を公知の気密方法で閉止する。中間要素94及び出口要素114は、中間部分17を形成する。図7に従った実施形態においても、図5に従ったもののように、バルブ室70の容積は非常に小さい。図5及び図6に従った実施形態と同様の方法で、中間バルブ部材56の軸部58の端面は、アクチュエータ軸部112の作動によって圧力解除及び圧力負荷して、間欠的なディーゼル噴射を実行することができる。図7の解決方法は、制御装置88が燃料噴射バルブの軸102上のボアに省スペースな方法で組込まれ、前述の図の中間プレート12、14、104、105及び106を省略したとき、有利である。
FIG. 7 shows an enlarged longitudinal section of a part of a fourth variant of the fuel injection
代りに、中間要素94及び出口要素114は、一体に結合して設けることができる。あるいは、図6の方法と同様、絞り通路77は、破線によって示され、図6の方法と同様に作用するように、高圧室90をバルブ室70に接続する。
Alternatively, the
更に、図7の設計は、噴射バルブ部材28の制御ピストン28´の端面に対して機械的なストロークストップ79を有しており、このストロークストップ79は、ガイドスリーブ78と一体の突出壁の形で、制御室54内に突出して、制御室54を隙間62に流体力学的に接続する中央通路79bが設けられている。この実施形態又は対応する機能の実施形態は、他の図に従った実施形態にも使用することができる。反対に、図7に示される実施形態は、機械的なストロークストップ79なしでも実施することができる。
Furthermore, the design of FIG. 7 has a mechanical stroke stop 79 against the end face of the
図示しない変形例においては、図5と図7の解決方法を、円盤状の出口要素114を除く図7の全ての要素が縦軸102上で高圧室90内に配置されるが、出口通路110が、図5の第2中間プレート106と同様に、中間プレートのオフセットしたアクチュエータ軸8´上に配置されるように、組合わせることができる。そして、図5の通路108と同等な通路は、中間プレートを通って、中間バルブ部材56の軸部58の端面から出口通路110へ続き、この通路に沿って高圧室90への流体的な接続が生じないようにしなければならない。これは、この通路が設計される際、例えば、この中間プレートに斜めのボアが設けられる場合である。そして、中間プレートは、斜めの通路が設けられるように、図5に示されるよりも厚くされる。
In a variant not shown, the solution of FIGS. 5 and 7 is the same as the solution of FIGS. 5 and 7 except that all elements of FIG. 7 except the disc-shaped
図8は、燃料噴射バルブの制御装置88の第5変形例の一部の拡大縦断面図を示し、この変形例は、図7のものと類似している。キノコ形の中間バルブ部材56は、図2に示されるような平坦なシートを有している。しかしながら、中間要素94には、溝76´が存在しない。中間要素94の2つの反対側のボア96(単一のボア96又は2つ以上のボア96があってもよい)は、隙間62に入るそれらの開口で中間バルブ部材56と共に中間バルブ56´を形成している。中間バルブ部材56がボア96を閉じて噴射を間欠できるようにしたとき、この設計によって、隙間62に入る通路に加えて軸部58の滑り嵌め94´´の通路は、中間要素94によって閉じられる。望まれるならば、この滑り嵌め94´は、前述の変形例よりも高精度に設計されなくてもよく、その遊びは、図1から7に従った実施形態のように一般的な2から6マイクロメータの滑り嵌めの代わりに、50マイクロメータまでの程度としてもよい。50マイクロメータの遊びにより、噴射動作中、溝76´(図2)から、又は、前述の図において対応する部分からバルブ室70への漏れは、非常に多くなるが、図8の変形例では、漏れは生じず、なぜなら、中間バルブ56´によるボア96の閉止に加えて、滑り嵌め94´´も高圧室90から分離されるからである。しかしながら、この変形例においても、滑り嵌め94´´は、アクチュエータ構造24の作動の後、中間バルブ部材56がボア96を非常に迅速に閉止するように、充分な圧力差を生じる少なくとも1つの流体力学的な分離点をもたらさなければならない。更に、隙間62へ入るボア96の出口は、中間バルブ部材56のストロークが小さいとき、より大きな流路面積を得るため、軸102の周囲に広げられてもよい。そして、隙間62及び滑り嵌め94´´の周方向に延びて平坦なシートによって取囲まれた腎臓形の拡張部すなわち溝が設けられる。さらに、前述の図のものとは異なり、図8の制御装置88は、圧縮バネ66を有しておらず、これは、前述の実施形態でも実施することができる。そして、中間バルブ部材56は、流体力のみで制御される。
FIG. 8 shows an enlarged vertical sectional view of a part of a fifth modification of the
ガイドスリーブ78と中間要素94との間の分離点の変形例は、破線によって符号94で示されている。あるいは、中間要素94と出口要素114とを一体に製造してもよい。
A variant of the separation point between the
図9は、本発明の燃料噴射バルブの制御装置140の第6変形例の一部の拡大縦断面図を示している。
FIG. 9 shows an enlarged longitudinal sectional view of a part of a sixth modification of the
第2中間プレート14には、丸薬状の平坦シートバルブ部材120が配置され、この平坦シートバルブ部材120は、2/3方弁として作動し、例えばピエゾアクチュエータによって移動させることができる。平坦シートバルブ部材120は、ハウジング本体10と第1中間プレート12との間の第2中間プレート14内で特定の小ストローク作動することができる。好ましい実施形態においては、平坦シートバルブ部材120は、2つの平坦シートを有しており、これにより、第2中間プレート14と平坦シートバルブ部材120との厚さの差によって特定の小ストロークを簡単に得ることができる。ピエゾアクチュエータ26の非通電状態において、平坦シートバルブ部材120は、第1バルブシート124でバルブ室70と低圧燃料リターン50(図1参照)との間を閉止し、同時に、第1中間プレート12に配置されて高圧室42に接続された比較的大きな絞られていない断面積の高圧ダクト126を開放する。平坦シートバルブ部材120と第1中間プレート12との間の流路断面積、すなわち、第2バルブシート128は、平坦シートバルブ部材120の図示の位置において、ノンリターンバルブ130を形成する中間ウエハー132の絞り通路68に比して、実質的により大きい断面積を開放する。これは、高圧ダクト126は、第2バルブシート128に対して、それ自体で充分大きな周方向のシート断面を形成するが、第2バルブシート128の領域に高圧ダクト126を拡張してもよく、その幾何学的形状を第2バルブシート128に対する表面積が絞り通路68の流路よりも実質的に常に大きくなるようにすることにより、達成される。
A pill-like flat
横方向通路70´及び第1中間プレート12の比較的大きな断面積の中心通路ボア138は、バルブ室70を中間ウエハー132の絞り通路68に接続し、中間ウエハー132は、横方向隙間136を有し、圧縮バネ134によって第1中間プレート12の下面12aに押付けられている。噴射バルブ部材28の開弁動作中、中間ウエハー132の位置は、図9に示されるようになっている。破線によって示されるように、通路ボア138は、斜めに配置して、通路70´を省略できるようにしてもよい。
A central passage bore 138 with a relatively large cross-sectional area of the
制御装置140の機能は、次のとおりである。:噴射のため、アクチュエータ構造がバルブピン122によって平坦シートバルブ部材120を第1バルブシート124に押付けたその位置から第1中間プレート12の上面12bに押付け、これにより、第1バルブシート124を低圧出口50に対して開放し、第2バルブシート128を高圧ダクト126に対して閉じる。その結果、バルブ室70の圧力、従って、制御室54の圧力が低下する。噴射バルブ部材28は、開弁することができ、絞り通路68によって開弁動作が制御される。噴射を終了するための平坦シートバルブ部材120の移動の結果、第1バルブシート124が閉じられたとき、同時に、第2バルブシート128が開く。比較的大きな断面積を通してバルブ室70及び通路ボア138へ流入する燃料の流れは、中間ウエハー132を押圧して下面12aから離間させて、中間ウエハー132を開く。この燃料の流れは、隙間136を通って制御室54に流入し、噴射動作が迅速に終了される。これにより、アクチュエータの構造の多重動作によって、非常に短時間の間隔の多重噴射が実行される。代りに、中間プレート12及び14は、単一の工作物から一体に製造してもよい。
The function of the
図10は、本発明の燃料噴射バルブの制御装置142の第7変形例の一部の拡大縦断面図を示しており、この変形例は、図9に示す変形例と類似している。
FIG. 10 shows an enlarged vertical sectional view of a part of a seventh modification of the fuel injection
平坦シートバルブ部材144には、精密な絞り通路68が配置されて、比較的大きな断面積の通路ボア146を介して制御室54に接続している。2つの軸8及び8´のオフセットを橋渡すため、図示のように、通路ボア146は、第1中間プレート12に斜めに配置されていると有利である。図10に示されるように、絞り通路68は、通路ボア146に整合している必要がある。これは、平坦シートバルブ部材144が円形ではなく、代わりに、第2中間プレート14のバルブ室70の案内形状に関連して周方向の回転について固定されるように整合する、例えば、横方に2つの面取りされた面を有し、又は、楕円形、若しくは、(長)方形であれば、確実である。あるいは、円形の平坦シートバルブ部材144の場合、第1中間プレート12又は平坦シートバルブ部材144の溝146b(破線で示されている)がこの流体接続を確実にすることができる。通路ボア146及び溝146b内の距離が短いので、絞り通路68の位置が変わる影響は、絞り通路68が制御室に幾何学的に直接接続されている場合と同じである。
The flat
ここでも、第1中間プレート12と第2中間プレート14とは、単一の工作物として組み合わせることができる。
Again, the first
制御装置142の機能は、図9のものと同様である。この設計は、図10において、中間ウエハー132及び圧縮バネ134が要求されないので、よりシンプルである。
The function of the
本発明に従った燃料噴射バルブの実施形態において、図11に示されるように、図8に示される実施形態の中間要素94及び出口要素114は、単一の工作物である中間本体150として、組み合わされている。中間部分17を形成するディスク状の中間本体150は、テンションナット18によって、一方でノズル本体16に当接し、他方でハウジング本体10に当接して、気密的に保持されている。図12及び図13は、中間本体150を拡大して示している。
In the embodiment of the fuel injection valve according to the present invention, as shown in FIG. 11, the
中間本体150の下方に開口して設けた穴状の凹部は、その円筒状表面の領域で、キノコ形の中間バルブ部材56の軸部58と共に滑り嵌め58´を形成し、また、軸部58と共にバルブ室70を形成している。バルブ室70は、一方で、非常に狭い入口ボア152を介して、高圧入路に接続された縦方向ボア22に接続され、他方で、中間バルブ部材56の精密な絞り通路68を介して、制御室54に、接続されている。更に、出口通路110は、縦軸102に対して、バルブ室70から、アクチュエータ軸部112が配置されて低圧リターン50へ流出するハウジング本体10の通路側へオフセットしている。
The hole-like recess provided in the lower part of the intermediate
中間本体150の中心の盲穴状の凹部の径方向外側に、3つのボア96が貫通して、本質的にV形の接続溝154によって上側で縦方向ボア22に流体接続している。これらは、下側で制御室54に流出して、中間バルブ部材56の頭部によって閉じることができる。
Three bores 96 pass through radially outward of the blind hole-shaped recess in the center of the
ボア40は、V形の接続溝154から、中間本体150を軸方向に貫通し、下側で中間本体150のU形の分配溝156に入る。この分配溝156は、ガイドスリーブ78の径方向外側の高圧室90への接続を確実にする。圧縮バネ34によって、ガイドスリーブ78は、その端面78bで中間本体150に対して気密的に押付けられ、U形の分配溝156とボア96の開口との間の中間本体150を支持している。この側の端部領域において、ガイドスリーブ78は、噴射バルブ部材28の制御ピストン28´を緊密に滑り嵌めした領域に対して拡径されて、中間バルブ部材56の頭部を充分な径方向の遊びをもって受入れ可能となっている。
The
更に、中間本体150は、ハウジング本体10の位置決めピンを嵌合させる2つの盲穴状の位置決め穴158を有している。
Furthermore, the
特に図12に見られるように、出口110の開口の周りを通り、アクチュエータ軸部112の平坦な端面と協働して、バルブシートを形成するリング状領域は、硬化処理がなされて形成される。
In particular, as seen in FIG. 12, the ring-shaped region that passes around the opening of the
上述ものと同様の方法で、図11の破線は、中間本体150が互いに分離した2つの部分からなる変形例を示している。
In the same manner as described above, the broken line in FIG. 11 shows a modification example in which the
停止状態において、アクチュエータ軸部112は、出口通路110を閉じ、噴射バルブ部材28は、噴射バルブシート44に押付けられて、中間バルブ56´が開かれ、その頭部がガイドスリーブ78の内側肩部に押付けられる。噴射動作を開始するため、アクチュエータ軸部112が後退され、これにより、出口通路110の流路断面積が絞り通路68の流路断面積及び入口ボア152の流路断面積の合計よりも実質的に大きくなるので、バルブ室70の圧力が低下する。その結果、中間バルブ56´が閉じ、これにより、制御室54の圧力が非常に迅速に低下することになる。噴射バルブ部材28は、制御室54の圧力の低下によって、圧縮バネ34の作用に抗して噴射バルブシート44から持上げられて離間する。噴射動作を終了するため、出口通路110がアクチュエータ軸部112によって閉じられる。制御室54とバルブ室70との間で、少なくともおおよその圧力補償が生じる。更に、ボア96内の高圧及び制御ピストン28´を介した圧縮バネ34が中間バルブ部材56に開弁力を作用させて、噴射バルブ部材28の非常に迅速な閉弁動作が行なわれる。
In the stop state, the
上述のものと同様の方法で、多重噴射が可能である。 Multiple injections are possible in the same manner as described above.
また、図11に示される実施形態は、入口ボア152が無くても機能する。この場合、中間バルブ56´の開弁は、僅かに遅れて実行される。 Also, the embodiment shown in FIG. 11 works without the inlet bore 152. In this case, the opening of the intermediate valve 56 'is executed with a slight delay.
図示された実施形態において、出口通路の開口断面積は、精密な絞り通路68の断面積の少なくとも2倍の大きさである。
In the illustrated embodiment, the opening cross-sectional area of the outlet passage is at least twice as large as the cross-sectional area of the
もちろん、本発明の燃料噴射バルブの制御装置の特徴は、ここに示されたものだけでなく、個々に、あるいは、他の組み合わせで使用することができる。 Of course, the features of the control device for the fuel injection valve of the present invention are not limited to those shown here, but can be used individually or in other combinations.
Claims (23)
ハウジング本体(10)と噴射バルブシート(44)を含むノズル本体(16)とを有するハウジング(6)と、該ハウジング(6)に配置されて、高圧燃料入口(20)及び前記噴射バルブシート(44)に接続された高圧室(42;90)と、前記ハウジング(6)に縦方向に移動可能に配置されて前記噴射バルブシート(44)と協働する噴射バルブ部材(28)と、一端が前記噴射バルブ部材(28)に支持されて、前記噴射バルブシート(44)に向けて閉弁力を作用させ、他端がガイドスリーブ(36;78)に支持されると共に該ガイドスリーブ(36;78)を中間部分(17)に気密的に押付ける圧縮バネ(34)とを備え、
前記ガイドスリーブ(36;78)は、該ガイドスリーブ(36;78)に案内された前記噴射バルブ部材(28)の制御ピストン(28´)と共に、前記高圧室(42;90)に対して制御室(54)を区画し、
更に、前記制御室(54)の圧力を変化させることによって前記噴射バルブ部材(28)の軸方向の移動を制御する制御装置(52;52´;52´´;52´´´;88)と、中間バルブ部材(56)が開弁位置で高圧入路(76、96)を前記制御室(54)に開放し、閉弁位置で前記制御室(54)を前記高圧入路(76、96)から遮断し、また、前記制御室(54)を絞り通路(68)を除いてバルブ室(70)から分離する中間バルブ(56´)と、前記バルブ室(70)を低圧燃料リターン(50)に接続し、また、該低圧燃料リターン(50)から分離するための電気的に作動されるアクチュエータ構造(24)とを備え、
前記中間バルブ部材(56)は、前記制御室(54)を前記絞り通路(68)による常時接続を除いて前記バルブ室(70)から常時分離し、前記アクチュエータ構造(24)が前記バルブ室(70)を前記低圧燃料リターン(50)に接続したとき、前記制御室(54)を前記絞り通路(68)のみを介して前記低圧燃料リターン(50)に接続することを特徴とする燃料噴射バルブ。A fuel injection valve (1) for intermittently injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine,
A housing (6) having a housing body (10) and a nozzle body (16) including an injection valve seat (44), and disposed in the housing (6), the high-pressure fuel inlet (20) and the injection valve seat ( 44) a high pressure chamber (42; 90) connected to 44), an injection valve member (28) which is arranged in the housing (6) so as to be movable in the vertical direction and cooperates with the injection valve seat (44), and one end Is supported by the injection valve member (28) and applies a closing force toward the injection valve seat (44), and the other end is supported by the guide sleeve (36; 78) and the guide sleeve (36). A compression spring (34) for hermetically pressing 78) against the intermediate portion (17);
The guide sleeve (36; 78) controls the high pressure chamber (42; 90) together with the control piston (28 ') of the injection valve member (28) guided by the guide sleeve (36; 78). Compartment (54),
And a control device (52; 52 '; 52 ";52"'; 88) for controlling the axial movement of the injection valve member (28) by changing the pressure in the control chamber (54). The intermediate valve member (56) opens the high pressure inlet (76, 96) to the control chamber (54) when the valve is open, and the control chamber (54) opens the high pressure inlet (76, 96) when the valve is closed. ) And an intermediate valve (56 ′) for separating the control chamber (54) from the valve chamber (70) except for the throttle passage (68), and the low pressure fuel return (50) for the valve chamber (70). And an electrically actuated actuator structure (24) for separating from the low pressure fuel return (50),
The intermediate valve member (56) always separates the control chamber (54) from the valve chamber (70) except for the constant connection by the throttle passage (68) , and the actuator structure (24) is connected to the valve chamber (70). 70) is connected to the low pressure fuel return (50), the control chamber (54) is connected to the low pressure fuel return (50) only through the throttle passage (68). .
ハウジング本体(10)と噴射バルブシート(44)を含むノズル本体(16)とを有するハウジング(6)と、該ハウジング(6)に配置されて、高圧燃料入口(20)及び前記噴射バルブシート(44)に接続された高圧室(42;90)と、前記ハウジング(6)に縦方向に移動可能に配置されて前記噴射バルブシート(44)と協働する噴射バルブ部材(28)と、一端が前記噴射バルブ部材(28)に支持されて、前記噴射バルブシート(44)に向けて閉弁力を作用させ、他端がガイドスリーブ(36;78)に支持されると共に該ガイドスリーブ(36;78)を中間部分(17)に気密的に押付ける圧縮バネ(34)とを備え、
前記ガイドスリーブ(36;78)は、該ガイドスリーブ(36;78)に案内された前記噴射バルブ部材(28)の制御ピストン(28´)と共に、前記高圧室(42;90)に対して制御室(54)を区画し、
更に、前記制御室(54)の圧力を変化させることによって前記噴射バルブ部材(28)の軸方向の移動を制御する制御装置(52;52´;52´´;52´´´、88;104、142)と、高圧入路(76、96)と前記制御室(54)との間の接続を制御するバルブ部材(56;120、144)と、前記制御室(54)に常時接続するバルブ室(70)と、前記バルブ室(70)から低圧燃料リターン(50)へ通じる出口通路(73;110;124)を閉止及び開放するための電気的に作動されるアクチュエータ構造(24)と、前記制御室(54)と前記出口通路(73;110;124)との間に配置された絞り通路(68)とを備え、
前記アクチュエータ構造(24)のフルストローク時の前記出口通路(73;110;124)の開口断面積は、前記絞り通路(68)の断面積よりも大きく、この場合、前記噴射バルブ部材(28)の開弁運動は、前記絞り通路(68)のみによって制御されることを特徴とする燃料噴射バルブ。A fuel injection valve (1) for intermittently injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine,
A housing (6) having a housing body (10) and a nozzle body (16) including an injection valve seat (44), and disposed in the housing (6), the high-pressure fuel inlet (20) and the injection valve seat ( 44) a high pressure chamber (42; 90) connected to 44), an injection valve member (28) which is arranged in the housing (6) so as to be movable in the vertical direction and cooperates with the injection valve seat (44), and one end Is supported by the injection valve member (28) and applies a closing force toward the injection valve seat (44), and the other end is supported by the guide sleeve (36; 78) and the guide sleeve (36). A compression spring (34) for hermetically pressing 78) against the intermediate portion (17);
The guide sleeve (36; 78) controls the high pressure chamber (42; 90) together with the control piston (28 ') of the injection valve member (28) guided by the guide sleeve (36; 78). Compartment (54),
Further, a control device (52; 52 ′; 52 ″; 52 ″ ″, 88; 104) that controls the axial movement of the injection valve member (28) by changing the pressure in the control chamber (54). 142), a valve member (56; 120, 144) for controlling the connection between the high pressure inlet (76, 96) and the control chamber (54), and a valve which is always connected to the control chamber (54). An electrically actuated actuator structure (24) for closing and opening the chamber (70) and an outlet passage (73; 110; 124) leading from the valve chamber (70) to the low pressure fuel return (50); A throttle passage (68) disposed between the control chamber (54) and the outlet passage (73; 110; 124),
The opening cross-sectional area of the outlet passage (73; 110; 124) at the full stroke of the actuator structure (24) is larger than the cross- sectional area of the throttle passage (68) . In this case, the injection valve member (28) The valve opening movement of the fuel injection valve is controlled only by the throttle passage (68).
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